DE19960887A1

DE19960887A1 - Ortsinformation bei Dateikompression

Info

Publication number: DE19960887A1
Application number: DE19960887A
Authority: DE
Inventors: Torsten Stadler; Hans-Holger Kuester
Original assignee: Robot Foto and Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Robot Visual Systems GmbH
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2001-06-21
Also published as: EP1109134B1; US7203341B2; US20020024997A1; DE50010388D1; EP1109134A2; EP1109134A3; US20060018510A1; ATE296467T1; ES2242576T3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Datenspeicherung mit einem Kompressions-Coder (14) und/oder -Decoder (22) zum Speichern von Bilddaten in einem komprimierten bzw. dekomprimierten Datenformat in einem Datenspeicher (12), wobei der Kompressions-Coder (14) und -Decoder (22) Mittel aufweist, um Datensegmente (36) zu erzeugen und zu lokalisieren. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Speicherung von Bilddaten (10) in einem komprimierten bzw. dekomprimierten Datenformat in einem Datenspeicher (12) einer Vorrichtung zur Datenspeicherung mit einem Kompressions-Coder (14) und -Decoder (22) zum Komprimieren bzw. Dekomprimieren der Bilddaten (10), wobei die Bilddaten in Datensegmente unterteilt werden, wobei die Ortsinformation (28) der Datensegmente (36) zur Lokalisierung abgespeichert werden.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Datenspeicherung mit einem Kompressions- Coder und/oder -Decoder zum Speichern von Bilddaten in einem komprimierten bzw. dekomprimierten Datenformat in einem Datenspeicher.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Speicherung von Bilddaten in einem komprimierten bzw. dekomprimierten Datenformat in einem Datenspeicher einer Vorrichtung zur Datenspeicherung mit einem Kompressions-Coder und -Decoder zum Komprimieren bzw. Dekomprimieren der Bilddaten.

Stand der Technik

Verkehrsüberwachungsanlagen werden dazu eingesetzt, um Verkehrsübertretungen, wie beispielsweise Geschwindigkeitsüberschreitungen oder Überfahren von Kreuzungen bei Rotlicht, zu überwachen. Solche Verkehrsüberwachungsanlagen nehmen von jedem Verkehrssünder bzw. dessen Fahrzeug ein Bild von seinem Fehlverhalten auf. Durch die Vielzahl der Verkehrssünder müssen entsprechend viele Bilder verarbeitet werden. Dies wird bei herkömmlichen Anlagen mit Filmnegativen bewältigt und stellt die Betreiber häufig vor große Mengen an Filmmaterial, die nicht einfach zu verarbeiten und auszuwerten sind.

Um das Bildmaterial besser verarbeiten zu können, wird immer öfter auf digitale Kameras bei solchen Verkehrsüberwachungsanlagen gesetzt. Dies hat den Vorteil, daß die digitalen Daten direkt verarbeitet werden können. Da kein Filmnegativ bei Digitalkameras notwendig ist, wird nicht nur bei der Filmentwicklung gespart, sondern auch bei der Auswertung und Verarbeitung des Datenmaterials bis hin zum Versenden des Bußgeldbescheids durch Automation. Aber auch bei diesen Verkehrsüberwachungsanlagen sind kapazitive Grenzen bzgl. der Bildmengen gesteckt.

Es ist weiterhin das Einspiegeln von Informationen auf Filmnegative bekannt. Bei digitalen Bilder werden entsprechende digitale Informationsblöcke an das digitale Bild angehängt, die beispielsweise Informationen über Zeit, Datum enthalten.

Aus der digitalen Bildverarbeitung sind weiterhin verschiedene Methoden der Bildkompression bekannt. Es sind Kompressionsformate bekannt, bei denen das Bild komprimiert wird und bei der Dekompression der ursprüngliche Zustand wieder hergestellt wird.

Zur Kompression von digitalen Bildern werden verschiedene Verfahren verwendet. Hier sei z. B. das JPEG-, GIF- und das TIF-Format genannt, welche auch im "Internet" nicht selten zur Versendung von Bilddaten verwandt werden. Diese Kompressionsverfahren sind weitestgehend standardisiert und in entsprechender Literatur beschrieben, weswegen hier nicht auf nähere Details eingegangen wird. Solche Kompressionenverfahren werden daher auch erfolgreich bei Verkehrsüberwachungsanlagen mit Digitalkameras eingesetzt, um die Datenmengen zu reduzieren.

Bei solchen Kompressionsverfahren wird immer das gesamte digitale Bild komprimiert und entsprechend das gesamte Bild dekomprimiert. Dies hat den Nachteil, daß, wenn nur ein bestimmter Bereich bzw. Informationsblock benötigt wird, jedesmal das gesamte Bild dekomprimiert werden muß. Dies hat zur Konsequenz das der Vorgang ungenügsam langsam abläuft.

Offenbarung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung oder ein Verfahren zur Bildkompression zu schaffen, bei der trotz optimaler Kompression der Bilddaten die wesentlichen Bildinformationen schnell aufgefunden und dekomprimiert werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art der Kompressions-Coder und -Decoder Mittel aufweist, um Datensegmente zu erzeugen und zu lokalisieren.

Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Bilddaten in Datensegmente unterteilt werden, wobei die Ortsinformation der Datensegmente zur Lokalisierung abgespeichert werden.

Die Erfindung folgt dem Prinzip nur die Bildsegmente einer komprimierten Bilddatei zu dekomprimieren, die auch benötigt werden. Voraussetzung dafür ist, daß bereits beim Komprimieren Datensegmente festgelegt werden und einen Label erhalten, um sie beim Dekomprimieren in der komprimierten Bilddatei aufzufinden. Die Ortsinformation kann dann beispielsweise an die komprimierte Bilddatei angehängt werden oder in einer separaten Datei abgespeichert werden.

Da oft nur bestimmte Bildsegmente für die Bildauswertung benötigt werden, muß nun nicht mehr notwendigerweise die gesamte Bilddatei dekomprimiert werden, sondern es besteht die Möglichkeit, einzelne Bildbestandteile zu dekomprimieren, was einen enormen Geschwindigkeitsvorteil mit sich bringt.

Vorzugsweise ist der Kompressions-Coder und -Decoder als eine Rechnereinheit ausgebildet.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn eine Bilderzeugungseinrichtung zur Erzeugung digitaler Bilddaten vorgesehen ist. Die Bilderzeugungseinrichtung kann beispielsweise als eine digitale Kamera ausgebildet sein. Aber auch ein Bildabtaster, auch Scanner genannt, kann eine Bildvorlage digitalisieren und entsprechende Bilddaten erzeugen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann sich ergeben, wenn eine erfindungsgemäße Vorrichtung als eine Verkehrsüberwachungseinrichtung ausgebildet ist.

Durch die Kompression gehen häufig Bildinformationen verloren. Bei einigen Bildbestandteilen kann es aber erforderlich sein, daß sämtliche Informationen vorhanden sind. Trotzdem soll die Bilddatei aber möglichst wenig Speicherplatz verbrauchen. Vorzugsweise werden daher bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die Datensegmente verschieden bis gar nicht komprimiert. Hierdurch können bestimmte Bildbereiche festgelegt werden, die nicht oder nur sehr wenig komprimiert werden.

Aus dieser so komprimierten Bilddatei können nun einzelne Datensegmente selektiert und, falls erforderlich, dekomprimiert werden.

Besonders geeignet ist ein solches Verfahren bei Vorrichtungen, die besonders viele Bilddaten zu verarbeiten haben. Die Verwendung dieses Verfahrens in einer Verkehrsüberwachungseinrichtung ist daher besonders geeignet.

Weitere Vorteile ergeben sich aus dem Gegenstand der Unteransprüche.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze einer Bilddaten-Kompression bzw. -Dekompression nach dem Stand der Technik.

Fig. 2 zeigt eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Bilddaten-Kompression bzw. Dekompression mit Datensegmentierung.

Fig. 3 zeigt eine Prinzipskizze eines segmentierten digitalen Bildes mit unterschiedlichen Kompressionsgraden.

Fig. 4 zeigt eine Prinzipskizze eines segmentierten digitalen Bildes mit gleichbleibendem Kompressionsgrad.

Bevorzugtes Ausführungsbeispiel

Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze einer Bilddaten-Kompression bzw. Dekompression nach dem Stand der Technik, wie sie beispielsweise bei Verkehrsüberwachungsanlagen zum Einsatz kommt. Bilddaten 10 werden beispielsweise von einer nicht dargestellten Digitalkamera in einem Speicher 12 als digitale Rohdaten abgelegt. Ein Kompressions- Coder 14 greift auf den Speicher 12 zu und liest die Bilddaten 10 aus. Das Auslesen wird mit Pfeil 16 angedeutet. Anschließend werden die ausgelesenen Bilddaten 10 durch den Kompressions-Coder 14 komprimiert und die komprimierten Bilddaten 20 wieder in den Speicher 12 zurückgeschrieben. Das Schreiben in den Speicher wird mit Pfeil 18 dargestellt. Für die Kompression kann ein Speicher 12, wie in dieser Darstellung von Fig. 1, aber auch mehrere getrennte Speicherbereiche verwendet werden.

Zur Darstellung des Bildes mittels entsprechender Darstellungsperipherie, die auf den Speicher zugreift, müssen nunmehr die komprimierten Bilddaten 20 dekomprimiert werden. Hierzu werden die komprimierten Bilddaten 20 von einem Kompressions- Decoder 22 ausgelesen. Der Auslesevorgang wird mit Pfeil 24 angedeutet. Nach der Dekompression der komprimierten Bilddaten 20 durch den Kompressions-Decoder 22 werden die Bilddaten wieder in den Speicher 12 abgelegt. Das Schreiben der dekomprimierten Bilddaten 10 in den Speicher 12 wird mit Pfeil 26 dargestellt. Kompressions-Coder 14 bzw. -Decoder 22 können als eine Einheit, beispielsweise in Form eines programmgesteuerten Prozessors, ausgebildet sein.

Fig. 2 zeigt eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Bilddaten-Kompression bzw. Dekompression, wie sie beispielsweise in einer Verkehrsüberwachungseinrichtung zum Einsatz kommt. Die Bilddaten 10 werden, wie beim Stand der Technik, beispielsweise von einer nicht dargestellten Digitalkamera in dem, Speicher 12 als digitale Rohdaten abgelegt. Der Kompressions-Coder 14 greift auf den Speicher 12 zu und liest für den Kompressionsvorgang die Bilddaten 10 aus. Das Auslesen wird mit Pfeil 16 angedeutet. Anschließend werden die ausgelesenen Bilddaten 10 durch den Kompressions-Coder 14 in Datensegmente unterteilt und mit Labeln versehen. Diese Datensegmente werden komprimiert und wieder in den Speicher 12 zurückgeschrieben. Das Schreiben in den Speicher wird mit Pfeil 18 dargestellt. Der Block 20 symbolisiert die komprimierten Datensegmente der Bilddaten 10 im Speicher 12. Beispielsweise entsprechen Datensegmente 30, 32 des ursprünglichen Bildes 10 den komprimierten Datensegmenten 31 und 33. Zusätzlich wird jedoch noch Ortsinformation 28 aller Datensegmente in den Speicher 12 abgelegt. Die Ortsinformation 28 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus den Labeln, d. h. aus der Information, an welcher Stelle das zugehörige Datensegment im Speicher vorliegt. Das Ablegen der Ortsinformation 28 in den Speicher 12 durch den Kompressions-Coder 14 wird mit Pfeil 29 symbolisiert.

Für den Kompressionsvorgang kann ein einziger Speicher 12, wie in dieser Darstellung von Fig. 2, aber auch mehrere getrennte Speicherbereiche verwendet werden.

Zur Darstellung des Bildes mittels entsprechender Darstellungsperipherie müssen nunmehr die komprimierten Bilddaten 20 dekomprimiert werden. Hierzu werden die komprimierten Bilddaten 20 von einem Kompressions-Decoder 22 ausgelesen. Der Auslesevorgang wird mit. Pfeil 24 angedeutet. Nach der Dekompression der komprimierten Bilddaten 20 durch den Kompressions-Decoder 22 werden die Bilddaten wieder in den Speicher 12 abgelegt. Das Schreiben der dekomprimierten Bilddaten 10 in den Speicher 12 wird mit Pfeil 26 dargestellt. Kompressions-Coder 14 bzw. -Decoder 22 können als eine Einheit, beispielsweise in Form eines programmgesteuerten Prozessors, ausgebildet sein.

Häufig ist es aber ausreichend, daß bestimmte Bildbereiche 30 bzw. 32 des gesamten Bildes 10 dargestellt werden. Der Kompressions-Decoder 22 liest dann die Ortsinformation 28 der entsprechenden Datensegmente 31, 33 aus und dekomprimiert nur diese Bildbereiche 30, 32. Das Auslesen der entsprechenden Ortsinformation 28 wird mit Pfeil 34 dargestellt. Die dekomprimierten Datensegmente werden dann durch den Kompressions-Decoder 22 in dem Speicher 12 abgelegt. Es ist also nicht mehr erforderlich, wenn nur bestimmte Informationen 30, 32 des Bildes benötigt werden, das gesamte Bild 20 zu dekomprimieren.

Fig. 3 zeigt eine Prinzipskizze eines segmentierten digitalen Bildes 20, wie es im Speicher 12 nach der Kompression vorliegt, mit unterschiedlichen Kompressionsgraden. Die Datensegmente 36 werden in dieser Darstellung durch Doppelstriche 38 voneinander getrennt, die auch gleichzeitig die Label der Datensegmente 36 symbolisieren. Die Label 38 sind durchnumeriert. Die Datensegmente 36 sind unterschiedlich stark komprimiert. Die Datensegmente 40 ohne Schraffierung sind gar nicht, die einfach schraffierten sind leicht und die kreuzschraffierten stark komprimiert.

Fig. 4 zeigt eine Prinzipskizze eines segmentierten digitalen Bildes 20, wie es im Speicher 12 nach der Kompression vorliegt, jedoch im Gegensatz zu Fig. 3 mit gleichmäßigem Kompressionsgrad. Die Datensegmente 36 werden in dieser Darstellung durch Doppelstriche 38 voneinander getrennt, die auch gleichzeitig die Label der Datensegmente 36 symbolisieren. Die Label 38 sind durchnumeriert. Die Datensegmente 36 sind gleichmäßig stark komprimiert, was durch die einfache Schraffierung angedeutet wird.

Claims

1. Vorrichtung zur Datenspeicherung mit einem Kompressions-Coder (14) und/oder -Decoder (22) zum Speichern von Bilddaten (10) in einem komprimierten bzw. dekomprimierten Datenformat in einem Datenspeicher (12), dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressions-Coder (14) und -Decoder (22) Mittel aufweist, um Datensegmente (36) zu erzeugen und zu lokalisieren.

2. Vorrichtung zur Datenspeicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressions-Coder (14) und -Decoder (22) als Rechnereinheit ausgebildet ist.

3. Vorrichtung zur Datenspeicherung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Bilderzeugungseinrichtung zur Erzeugung digitaler Bilddaten.

4. Vorrichtung zur Datenspeicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Verkehrsüberwachungseinrichtung.

5. Verfahren zur Speicherung von Bilddaten (10) in einem komprimierten bzw. dekomprimierten Datenformat in einem Datenspeicher (12) einer Vorrichtung zur Datenspeicherung mit einem Kompressions-Coder (14) und -Decoder (22) zum Komprimieren bzw. Dekomprimieren der Bilddaten (10), dadurch gekennzeichnet, daß die Bilddaten (10) in Datensegmente (36) unterteilt werden, wobei die Ortsinformation (28) der Datensegmente (36) zur Lokalisierung abgespeichert werden.

6. Verfahren zur Speicherung von Bilddaten (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Datensegmente (36) verschieden bis gar nicht komprimiert werden.

7. Verfahren zur Speicherung von Bilddaten (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Datensegmente (36) selektiert und, falls erforderlich, dekomprimiert werden.

8. Verfahren zur Speicherung von Bilddaten (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch die Verwendung in einer Verkehrsüberwachungseinrichtung.